大青山克拉通绿岩带型金矿特征初析

刘文卓 李伟 李杨 安艳丽 佟卉 张婷婷

摘要：大青山克拉通中绿岩带型金矿床是我区最重要的金矿床类型，也是我区黄金产量的主要来源。前人对该类型矿床做了大量研究工作，对矿床成因认识不断深化。本文根据对十八倾壕金矿典型矿床的研究，对大青山克拉通上绿岩带型金成矿系统进行了初步分析，提出了区域成矿特征。

关键词：大青山克拉通 绿岩带 金矿床 成矿系统

1. 成矿构造背景

大青山克拉通是我国最古老的陆块，在其漫长的地质演化过程中，经历了原始陆核发生、古元古代克拉通结晶基底形成、中元古代裂陷、新元古代到古生代地台盖层沉积和中生代的克拉通活化等多个演化阶段，并在这一复杂的过程中逐步形成多个金矿区，成为我区主要的黄金生产基地。

2. 金成矿的区域地球化学背景

内蒙古地轴基底由麻粒岩相的兴和群（Ar1x）、集宁群（Ar2j）和千里山群（Ar2q）和中低角闪岩相的乌拉山群（Ar2wl）、阿拉善群（Ar2al）和色尔腾山群（Ar3sr）等组成[1]。以TTG岩系为主中高级变质地体与中酸性侵入岩等所构成的基底化学组成相当于花岗闪长质，基本上代表了上地壳的组成，属钙碱性、低铝型，具有高的Fe、Mg和碱质，低的Rb/Sr值和分异系数，高的Th/U和LaN/LuN值，弱的Eu负异常。富含Sr、Ba、铁族元素与铂族元素，贫Li、Rb、Cs、Be、Ta、U、Th、As、Sb、Bi等不相容元素和易挥发元素。

高值区成片连续分布，规模较大，对应于色尔腾山群绢英绿泥片岩、含铁石英岩，乌拉山群和集宁群角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩。

3. 十八倾壕金矿特征

矿区位于固阳县坝梁乡十八倾壕，区内有简易公路，交通较为方便。矿区范围：东经109°36′30″-109°43′30″；北纬41°02′40″-41°03′40″。

（1）矿区地质特征：区内出露地层有上太古界色尔腾山岩群[2]，渣尔泰山群书记沟组。中、下侏罗统石拐群，第四系上更新统及全新统。上太古界色尔腾山岩群为角闪斜长片岩、斜长角闪岩、黑云斜长片麻岩和受韧性剪切作用形成的“糜棱片岩”、千糜岩等岩石组成。矿区岩浆岩分布有晚太古代黑云闪长岩、片麻状英云闪长岩，中元古代英云闪长岩、二长花岗岩等。脉岩有粗粒闪长岩、中粒闪长岩等。分布在矿区南郊，其中粗粒闪长岩有微弱金矿化（图1）。

矿区构造：近东西或北西西向的韧性剪切带，该韧性剪切带对十八顷壕金矿的形成，赋存起着非常重要的作用。它被晚期的北东向及近南北向的断裂所切穿破坏而残缺不全。矿床东端I矿段因受后期构造影响而转为南北向。褶皱构造主要由大南山背斜、矿区向斜、大坝背斜等较大的褶皱组成一复式褶皱构造。矿体赋存于褶皱核部千糜岩化黑云斜长片麻岩中。

（2）矿床地质特征：该矿床位于黑土沟一东五分子大断裂（F44）北侧的北西西向构造蚀变岩中。共有南北两条蚀变带，相距500-650米。工业矿体均赋存于北部蚀变带中。南部蚀变带仅有矿化迹象，尚未发现工业矿体。

含金蚀变带及其特征：北部含金蚀变带：该矿带位于矿区北部闪长岩和千糜岩化黑云斜长片麻岩上部，局部位于千糜岩化黑云斜长片麻岩与混合岩化黑云斜长片麻岩接触处及北西南东向断层下盘岩层中。蚀变带明显受千糜岩化黑云斜长片麻岩和北西南东向断裂构造控制，控制蚀变带长3600米，向西仍有延伸，宽15—50米，具膨胀、收缩、分枝、复合现象，走向280-320°。东端随总体构造而转为北北西以至近南北走向，倾向北东，倾角70°-85°。局部直立或倒转。蚀变带沿走向和倾向呈“S”形弯曲展布。被北东和北西向后期断层构造切断错位。含金蚀变带内，主要岩性为黑云绢云蚀变岩，黄铁矿化千糜岩化斜长黑云片麻岩、黄铁矿化千糜岩化二云蚀变闪长岩和石英脉。含少量金属硫化物，地表为褐铁矿和孔雀石。主要的矿化蚀变有黄铁矿化、硅化、碳酸岩化、绢云母化、黑云母化、绿泥石化和绿帘石化。前四种蚀变与金矿化关系密切，尤以黄铁矿化最为密切。石英脉是硅化的主要形式之一，一般以细小的脉状产出，含金较好，是金矿体的组成部分。金矿体多赋存于黄铁矿化千糜岩化斜长黑云片麻岩中，呈透镜状和不规则脉状产出。主矿体多分布于蚀变带下部，从属矿体多分布于蚀变带上部，且围绕主矿体成群分布。

矿体形态产状、规模及品位：该矿床主要受近东西向构造带和地层控制。矿体与围岩界线依据化验成果圈定。矿体多赋存在千糜岩化斜长黑云片麻岩中。其形态呈脉状、扁豆状、分枝和不规则状等。矿体分枝、复合、尖灭再现等现象普遍。明显受“X”型节理裂隙控制。矿体中间厚度大，品位亦高（即“X”节理交汇处矿体厚，金矿化好）。

矿石质量及其组成特征：矿石的物质组分：该矿床矿石矿物组分以自然金、黄铁矿、方铅矿、磁铁矿为主。原生矿石矿物成分中金属矿物，除自然金外，以黄铁矿为主，黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿等少量；斑铜矿、辉钼矿微量；脉石矿物以石英、钾长石、黑云母为主。白云母、方解石等次之。金红石、重晶石、绿帘石等少量。

氧化矿石矿物成分中金属矿物，以褐铁矿为主；黄铁矿、黄铜矿、孔雀石少量；自然金、自然银微量；脉石矿物以石英、钾长石和高岭土为主。

矿石化学成分： SiO2为53.73%，Fe2O3 为4.65%，FeO为4.93%，P2O5为0.26%，Al2O3为12.88%，TiO2为1.19%，Ag为5.0×10-6，Au为5.71×10-6，CaO为6.61%等。

自然金和金属矿物特征：矿石自然类型为石英脉和蚀变岩型。载金矿物是黄铁矿，金矿物主要为自然金。金在矿石内有三种赋存状态，一为浸染状散布于蚀变岩中；另一是裂隙金充填黄铁矿或矿物颗粒间；三是以包裹形式充填于黄铁矿或矿物颗粒间。

4. 区域成矿地质背景及其成矿特点

太古界兴和岩群、新太古界色尔腾山岩群早期经历过强烈的变质变形，以早期东西向构造为主,其中的变质基性火山岩建造含Au、Cu等元素较丰，常在后期改造作用中提供成矿物质来源，形成具有层控意义的矿化。变质基底区与其余地质构造环境相复合地带往往成为重要的金属矿化集中区[3]。

（1） 沉积改造Au矿床和硅铁建造中的Au矿床赋存在太古界中，它们的形成、产出状态及改造特征都与容矿围岩相似。在空间上，地层严格地限制这两种类型矿产的分布，矿体受层位控制。Au矿与中酸性岩浆岩系有关；硅铁建造中的Au矿与基性火山岩系有关，金矿赋存在含铁层的下部。与中酸性岩浆热液Au矿、Au矿有成因联系的岩体多产于太古界分布区,也是基底活化的结果，故成矿与太古界关系密切。

（2） 与成岩密切相关的成矿环境可概括为:

晚太古宙富镁铁质绿岩十多期构造、热事件测区许多有成矿远景的金矿田皆产在晚太古宙花岗岩绿岩地体中。许多研究成果证实，金源于绿岩，与成矿密切相关的主要为富镁铁质变火山岩。有一些矿床，地表虽为花岗质片麻岩，但深部坑探证实近矿围岩仍以斜长角闪岩及角闪质片麻岩为主。需要指出的是，有的地区条带状贫铁矿的奔具经济价值；有的地区金矿床的钾交代作用十分强烈。

华北地台北缘与绿岩型金矿成矿密切相关的构造一热事件：2600－2400Ma的色尔腾山运动产生了显著的变形—变质作用，形成方向性明显的韧性剪切带。绿岩建造中的金随着韧性剪切变形—变质作用活化、迁移，形成金的初级富集。1900－1600Ma的吕梁运动，导致原先形成的韧性剪切带进一步发展，伴随着退变质作用，含金流体在韧性剪切带的低压扩容带中再次富集就位，形成金矿床。有证据表明，流体不仅促进了韧性变形变质作用的发展，而且对金的活化、迁移也是至关重要的。

（3） 成矿部位:韧性剪切带十重熔岩体

古板块的边缘构造活动带对金的富集成矿是极其有利的。它形成时期早，活动的时期长。在此构造环境下，形成有远景的金矿，尚需要两个重要条件。

其一是韧性剪切带的控矿构造样式。

（1）不同产状构造带交汇的样式。特别是韧性剪切带被区域脆性断裂带所切割的部位，皆利于形成大型金矿田，马四渠金矿点即位于不同性质构造带交汇。

（2）不同层次构造叠加样式。已发现的银号北金矿化点，是处于早期韧性剪切带叠加了晚期北东向的逆断层。这正是金多阶段富集所必需的构造前提。

其二是重熔岩浆岩体(或带)的存在。

在花岗岩—绿岩地区分布的重熔岩体，皆与当地的花岗岩—绿岩有密切的成因联系，是花岗岩—绿岩重熔的产物。在重熔作用过程中，金得以进一步富集。以红山子金矿化点为列，其产出特点如下:

（1）绿岩、岩体与金矿带三者的产状在空间分布上是协调的。奎素已发现的金矿床与矿点，在纵向分布上随绿岩产状变化而变化，且均位于重熔钾质花岗岩上盘，三者走向延长是统一的。

（2）岩体内变质杂岩的残留体多，与太古宙花岗岩一绿岩可以区分开，但无明显的界线。

（3）岩体的岩石类型复杂，结构变化大，为无分布规律的杂岩体[4]。

参考文献：

[1] 内蒙古自治区地质局.区域地质测量报告—固阳幅(1:20万)[R].1972.

[2] 李树勋，张履桥.内蒙古中部东五分子—朱拉沟地区太古宙地质特征与含矿性[R].1986.

[3] 内蒙古地质调查院.区域地质调查报告—庙沟幅(1:5万)[R].1992.

[4] 中国地质调查局天津地调中心.区域地质调查联测报告—石兰哈达、下湿壕幅(1:5万)[R]. 2000.